掘进机刀盘前部土质超前探测装置及探测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种掘进机刀盘前部土质超前探测装置及探测方法，该探测装置包括：装设于胸板上的安装座，安装座的内部形成有安装空间；球形调节件，可在安装空间内自由转动调节，内部设有贯穿的安装管道；安装于球形调节件上的控制阀，用于控制安装管道的连通与闭合；可插设于安装管道内的探测件，探测件与安装管道之间密封连接，探测件的端部可自第一端部伸出以探测刀盘前部土质。本发明专利技术的探测件可根据需要伸入至刀盘处的任意探测位置进行探测，球形调节件还给探测件提供了位置调节功能，从而该探测件能够对掘进机前方的任意位置进行探测。本发明专利技术的探测更加安全可靠且探测时间短，能够降低施工成本，减小对施工工期的影响。减小对施工工期的影响。减小对施工工期的影响。

【技术实现步骤摘要】
掘进机刀盘前部土质超前探测装置及探测方法


[0001]本专利技术涉及盾构
，特指一种掘进机刀盘前部土质超前探测装置及探测方法。

技术介绍

[0002]掘进机是用于平直地面开凿巷道的机器，主要用于在地下掘进施工形成隧道。掘进机施工过程中，掘进机刀盘前部土质情况对掘进机的施工有较大的影响，所以在掘进机施工时，需要获取掘进机刀盘前部土质进行分析，以指导掘进机的施工。现有的做法是，先让掘进机停机，然后施工人员进入到掘进机的前部，对刀盘前部土质进行探测，然而掘进机在地下掘进施工，其刀盘处具有一定的压力，施工人员带压进仓进行土质探测存在一定的安全隐患，另外施工人员进行人工探测所需的时间较长，相应地掘进机的停机时间也较长，增加了施工成本，还会影响施工工期。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种掘进机刀盘前部土质超前探测装置及探测方法，解决现有的人工带压进仓进行土质探测存在安全隐患的问题以及人工探测时间长、增加施工成本及影响施工工期的问题。
[0004]实现上述目的的技术方案是：
[0005]本专利技术提供了一种掘进机刀盘前部土质超前探测装置，安装于所述刀盘后方的胸板上，所述探测装置包括：
[0006]装设于所述胸板上的安装座，所述安装座的内部形成有安装空间，所述安装座上形成所述安装空间的内壁面为圆弧面，所述安装座的相对两侧设有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口均与所述安装空间连通，且所述第一开口位于所述胸板靠近所述刀盘的一侧，所述第二开口位于所述胸板远离所述刀盘的一侧；
[0007]设于所述安装空间内并与所述安装座的内壁面相贴的球形调节件，所述球形调节件与所述安装座的内壁面之间密封连接，所述球形调节件可在所述安装空间内自由转动调节，所述球形调节件有部分自所述第一开口伸出并形成第一端部，有部分自所述第二开口伸出并形成第二端部，所述球形调节件内部设有贯穿所述第一端部和所述第二端部的安装管道；
[0008]安装于所述球形调节件上并靠近所述第二端部设置的控制阀，通过所述控制阀控制所述安装管道的连通与闭合；以及
[0009]可插设于所述安装管道内的探测件，所述探测件与所述安装管道之间密封连接，所述探测件的端部可自所述第一端部伸出以探测所述刀盘前部土质。
[0010]本专利技术提供的探测装置安装在刀盘后方的胸板上，其上设置的探测件可伸入到刀盘位置处，根据实际探测需要，该探测件可伸入至刀盘处的任意探测位置进行探测。另外探测装置上的球形调节件能够在安装空间内自由转动调节，给探测件提供了调节功能，通过
转动调节球形调节件可使得探测件进行相应的位置调节，从而该探测件能够对掘进机前方的任意位置进行探测，使得探测作业更加全面。相对于现有人工带压进仓探测方式，本专利技术的探测装置的探测更加安全可靠，减少安全隐患，且其探测时间短，能够降低施工成本，减小对施工工期的影响。
[0011]本专利技术掘进机刀盘前部土质超前探测装置的进一步改进在于，所述胸板上对应所述安装座开设有贯穿孔；
[0012]所述安装座包括第一环状筒和第二环状筒，所述第一环状筒和所述第二环状筒对应所述贯穿孔装设于所述胸板的相对两侧；
[0013]所述第一环状筒上远离所述胸板的端部形成所述第一开口，且所述第一环状筒的内表面为圆弧面；
[0014]所述第二环状筒上远离所述胸板的端部形成所述第二开口，且所述第二环状筒的内表面为圆弧面；
[0015]所述第二环状筒的内表面、所述第一环状筒的内表面以及所述贯穿孔围合形成所述安装空间。
[0016]本专利技术掘进机刀盘前部土质超前探测装置的进一步改进在于，所述第一环状筒与所述胸板相接触的端部向外弯折形成环形的第一连接端部，所述第一连接端部贴设于所述胸板对应的侧面并与所述胸板之间密封连接；
[0017]所述第二环状筒与所述胸板相接触的端部向弯折形成环形的第二连接端部，所述第二连接端部贴设于所述胸板对应的侧面并与所述胸板之间密封连接。
[0018]本专利技术掘进机刀盘前部土质超前探测装置的进一步改进在于，所述第一端部呈管状，所述第一开口的口部设有与所述第一端部的外表面相适配的弧形限位面，所述弧形限位面可与所述第一端部相贴以限制所述球形调节件的转动调节范围。
[0019]本专利技术掘进机刀盘前部土质超前探测装置的进一步改进在于，所述探测件上供伸入所述刀盘处的端部安装有静力触探。
[0020]本专利技术还提供了一种基于掘进机刀盘前部土质超前探测装置的探测方法，包括如下步骤：
[0021]将所述探测装置安装于掘进机的胸板上；
[0022]将所述探测件插设于所述安装管道内，并让所述探测件的端部伸入至所述刀盘处需要进行探测的位置处，利用所述探测件进行刀盘前部土质的探测并获得探测数据；
[0023]在所述探测件进行探测的过程中，通过转动所述球形调节件调节所述探测件位于所述刀盘处的端部的位置以实现调节探测范围，从而获得多位置点的探测数据。
[0024]本专利技术的探测方法的进一步改进在于，还包括：
[0025]提供静力触探，将所述静力触探安装在所述探测件伸入所述刀盘处的端部，利用所述静力触探检测所述刀盘前方的土质。
[0026]本专利技术的探测方法的进一步改进在于，还包括：
[0027]提供摄像头，将所述摄像头安装在所述探测件伸入所述刀盘处的端部，利用所述摄像头拍摄所述刀盘处的图像形成图像数据。
[0028]本专利技术的探测方法的进一步改进在于，还包括：
[0029]提供土壤取样器，将所述土壤取样器安装在所述探测件伸入所述刀盘处的端部，
利用所述土壤取样器取得所述刀盘前部土体的试样。
[0030]本专利技术的探测方法的进一步改进在于，在完成探测后，抽出所述探测件，并利用所述控制阀封闭所述安装管道。
附图说明
[0031]图1为本专利技术掘进机刀盘前部土质超前探测装置安装在胸板上的立体结构示意图。
[0032]图2为图1的侧视图。
[0033]图3为本专利技术掘进机刀盘前部土质超前探测装置安装在胸板上控制阀控制安装管道处于闭合状态下剖视图。
[0034]图4为本专利技术掘进机刀盘前部土质超前探测装置安装在胸板上且探测件插入安装管道内的剖视图。
[0035]图5为图4所示结构中的球形调节件向上转动调节至极限位置的结构示意图。
[0036]图6为图4所示结构中的球形调节件向下转动调节至极限位置的结构示意图。
[0037]图7为本专利技术基于掘进机刀盘前部土质超前探测装置的探测方法的流程图。
具体实施方式
[0038]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0039]参阅图1，本专利技术提供了一种掘进机刀盘前部土质超前探测装置及探测方法，用于对掘进机刀盘前部土质进行超前探测，避免施工人员带压进仓进行人工探测存在的安全隐患的问题，也能够减小掘进机停机探测的时间，从而减小对工期的影响，降低成本。掘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掘进机刀盘前部土质超前探测装置，安装于所述刀盘后方的胸板上，其特征在于，所述探测装置包括：装设于所述胸板上的安装座，所述安装座的内部形成有安装空间，所述安装座上形成所述安装空间的内壁面为圆弧面，所述安装座的相对两侧设有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口均与所述安装空间连通，且所述第一开口位于所述胸板靠近所述刀盘的一侧，所述第二开口位于所述胸板远离所述刀盘的一侧；设于所述安装空间内并与所述安装座的内壁面相贴的球形调节件，所述球形调节件与所述安装座的内壁面之间密封连接，所述球形调节件可在所述安装空间内自由转动调节，所述球形调节件有部分自所述第一开口伸出并形成第一端部，有部分自所述第二开口伸出并形成第二端部，所述球形调节件内部设有贯穿所述第一端部和所述第二端部的安装管道；安装于所述球形调节件上并靠近所述第二端部设置的控制阀，通过所述控制阀控制所述安装管道的连通与闭合；以及可插设于所述安装管道内的探测件，所述探测件与所述安装管道之间密封连接，所述探测件的端部可自所述第一端部伸出以探测刀盘前部土质。2.如权利要求1所述的掘进机刀盘前部土质超前探测装置，其特征在于，所述胸板上对应所述安装座开设有贯穿孔；所述安装座包括第一环状筒和第二环状筒，所述第一环状筒和所述第二环状筒对应所述贯穿孔装设于所述胸板的相对两侧；所述第一环状筒上远离所述胸板的端部形成所述第一开口，且所述第一环状筒的内表面为圆弧面；所述第二环状筒上远离所述胸板的端部形成所述第二开口，且所述第二环状筒的内表面为圆弧面；所述第二环状筒的内表面、所述第一环状筒的内表面以及所述贯穿孔围合形成所述安装空间。3.如权利要求2所述的掘进机刀盘前部土质超前探测装置，其特征在于，所述第一环状筒与所述胸板相接触的端部向外弯折形成环形的第一连接端部，所述第一连接端部贴设于所述胸板对应的侧面...

【专利技术属性】
技术研发人员：李培楠，甄亮，李晓军，李倩文，陶利，余东雷，姜磊，俞文宝，潘羽擎，
申请(专利权)人：上海公路桥梁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：